Industrial Liaison Office

Reduce text Increases text RSS Elettra Print this page Send by email Linkedin YouTube

Energia ad alto rendimento

Schema di funzionamento di una Schema di funzionamento di una "solid-oxide fuel cell"

Le celle a combustibile del tipo SOFC (Solid Oxide Fuel Cells) sono dispositivi ad alta efficienza per la conversione diretta dell'energia chimica in elettricità.

Nonostante le migliori prestazioni rispetto ad altri tipi di celle a combustibili, le SOFC non possono essere ancora commercializzate perché presentano problemi di degrado dei materiali e non hanno, quindi, una vita media sufficiente per impieghi su larga scala.

Le celle SOFC sono molto complesse e sono costituite da materiali che, alle temperature tipiche di funzionamento (tra 700°C e 1000°C), danno luogo a moltissime reazioni chimiche ancora oggi in parte incomprese. Tali reazioni, poiché possono influire sul processo di conversione dell'energia compromettendo la prestazione finale dei dispositivi, devono essere indagate per migliorare l'efficienza energetica delle celle.

 

Il contributo di Elettra
Le reazioni chimiche che avvengono nelle SOFC sono state studiate ad Elettra attraverso la spettro-microscopia fotoelettronica ad alta risoluzione spaziale, simulando le reali condizioni di funzionamento, ovvero l'alta temperatura, l'atmosfera gassosa e il flusso di ossigeno all'interno della cella.

Uno dei risultati più interessanti ottenuti sinora ha consentito l'individuazione e la caratterizzazione dei processi di ossido-riduzione del manganese, uno degli elementi presenti negli elettrodi di queste celle.

Anche in questo caso, ESCA Microscopy si è confermata uno strumento unico in grado di studiare e seguire l'evoluzione temporale di eventi chimici su scala microscopica.

 

Facility: Beamline ESCA Microscopy

 

Bibliografia;
Photoelectronmicroscopy study of the surface chemistry of operatine LSM-YSZ SOFC cathodes; M. Backhaus-Ricoult, K. Adib, T. St. Clair, B. Luerssen, L. Gregoratti, A. Barinov, P. Dudin; in: N.P. Bansal (Ed.), Advances in Solid State Oxide Fuel Cells III, 28, Wiley Science, 2007.